专题1细胞的分子组成（讲解部分）（完整版）

专题1细胞的分子组成生物江苏省专用考点1组成细胞的元素与化合物考点清单一、组成细胞的元素1.细胞中的必需元素元素的分类元素种类按作用分最基本元素C基本元素C、H、O、N主要元素C、H、O、N、S、P按含量分大量元素C、H、O、N、S、P、K、Ca、Mg等微量元素①Fe、Mn、Cu、Zn、B、Mo

等2.存在形式:大多以②化合物

的形式存在。3.研究意义:生物界和非生物界及不同生物之间在元素种类上具有③统一

性,而在元素含量上具有④差异

性。二、组成细胞的化合物的种类和含量1.种类

2.含量

(1)组织细胞中含量最多的元素和化合物分别是O和水。(2)占细胞干重最多的元素和化合物分别是C和蛋白质。三、细胞中的无机物1.细胞中的水

`(1)存在形式:主要以离子的形式存在。(2)吸收方式:主动运输或协助扩散。(3)``2.细胞中的无机盐考点2组成细胞的有机物一、蛋白质1.氨基酸及其种类``

(1)过程a表示③脱水缩合

,进行的场所是核糖体。(2)结构b表示④肽键

,产物c的名称是⑤二肽

。(3)产物H2O中的H元素来自氨基和羧基,O元素来自羧基。```2.肽的形成(1)蛋白质的结构层次氨基酸

⑥多肽

蛋白质(2)蛋白质变性及原因在⑦高温、强酸、强碱

、重金属盐和紫外线等理化因素的影响下,蛋

白质的⑧空间结构

发生改变,其生物活性丧失。``3.蛋白质的结构`4.蛋白质分子结构和功能的多样性二、核酸1.核酸的结构层次2.3.

三、糖类1.糖类的元素组成:C、H、O。2.糖类的种类、功能及分布

概念种类分子式分布主要功能单糖不能水解的糖核糖C5H10O5动植物细胞组成核酸的物

质脱氧核糖C5H10O4

葡萄糖

C6H12O6细胞的主要能

源物质二糖水解后能够生

成两分子单糖

的糖蔗糖C12H22O11植物细胞能水解成单糖

而供能

麦芽糖

乳糖动物细胞多糖水解后能够生

成许多分子单

糖的糖淀粉(C6H10O5)n植物细胞植物细胞中的

储能物质纤维素植物细胞壁的

主要成分糖原动物细胞动物细胞中的

储能物质种类元素组成生理功能

脂肪

C、H、O(1)细胞内良好的贮能物质(2)保温、缓冲和减压作用

磷脂

C、H、O、N、P构成生物膜的重要成分四、脂质固醇胆固醇C、H、O(1)构成动物细胞膜的重要成分(2)参与血液中脂质的运输

性激素

促进人和动物生殖器官的发育以及生殖细胞的形成,激发并维持第二性征

维生素D

促进人和动物肠道对钙和磷的吸收考点3生物组织中有机物的检测鉴定物质试剂颜色变化还原糖①斐林试剂

②砖红色沉淀

(水浴加热)淀粉③碘液

④蓝色

脂肪苏丹Ⅲ染液⑤橘黄色

(可用显微镜观

察)苏丹Ⅳ染液⑥红色

(可用显微镜观察)蛋白质⑦双缩脲试剂

⑧紫色

知能拓展提升一

细胞中的无机化合物与细胞代谢的关系知能拓展1.关于水与细胞代谢、抗逆性的关系(1)自由水和结合水在一定条件下可相互转化自由水

结合水(2)细胞中自由水/结合水的值与代谢、抗逆性的关系

(3)在生产实际中的应用①种子的贮存:晒干种子是为减少自由水含量,降低种子的代谢强度,延长

种子寿命。②低温环境下减少对花卉的浇水量,可提高花卉对低温的抗性。2.无机盐生理功能的实验验证(1)实验组:

(2)对照组:正常植物+完全培养液

正常生长。提升二

细胞中有机化合物的关系及相关计算1.蛋白质与核酸的关系

2.“归纳对比法”辨析有机物的种类(1)利用“元素组成”进行归类比较元素组成常见有机物功能依据C、H、O糖类葡萄糖细胞内主要的能源物质纤维素植物细胞壁的主要成分淀粉植物细胞特有的储能物质糖原人和动物细胞特有的储能物质脂肪细胞内良好的储能物质C、H、O、N、P核酸DNA绝大多数生物的遗传物质RNA部分病毒的遗传物质;作为翻译的模板;转运氨基酸;起催化作用的酶ATP直接能源物质磷脂细胞膜的重要成分C、H、O、N(S等)蛋白质具有催化、运输、调节、免疫等作用(2)利用“特征元素”推断有机物的种类

(3)利用“基本组成”推理判断水解产物和代谢产物物质初级水解产物最终水解产物氧化分解产物淀粉麦芽糖葡萄糖CO2+H2O脂肪甘油+脂肪酸甘油+脂肪酸CO2+H2O蛋白质多肽氨基酸CO2+H2O+尿素核酸核苷酸磷酸+五碳糖+碱基CO2+H2O+尿酸等名师点睛脂肪氧化分解的“三多”特点相对于糖类、蛋白质分子而言,脂肪分子中H的比例高,而O的比例小。故

在氧化分解时,单位质量的脂肪较糖类、蛋白质消耗的氧气多,产生的水

多,产生的能量也多。3.“公式法”突破蛋白质相关的计算(1)蛋白质相对分子质量、肽键数和脱去水分子数的计算①蛋白质相对分子质量(无二硫键时)=氨基酸数×氨基酸平均相对分子质

量-脱去水分子数×18。②蛋白质相对分子质量(有二硫键时)=氨基酸数目×氨基酸平均相对分子质量-脱去水分子数×18-二硫键数目×2。原因:每形成一个二硫键脱去两个氢。③链状蛋白质:肽键数=脱去水分子数=氨基酸数-肽链数。④环状多肽:可理解为肽链数为0,即肽键数=脱去的水分子数=氨基酸数。(2)蛋白质中游离氨基或羧基数的计算①至少含有的游离氨基或羧基数=肽链数。②游离氨基或羧基数=肽链数+R基中含有的氨基或羧基数。(3)蛋白质中含有N、O原子数的计算①N原子数=肽键数+肽链数+R基上的N原子数=各氨基酸中N原子总数②O原子数=肽键数+2×肽链数+R基上的O原子数=各氨基酸中O原子总数-脱去水分子数疑点点拨多肽中除去氨基酸的有关计算(1)若除去多肽内部的一个氨基酸,需水解掉两个肽键;若除去多肽一端的

一个氨基酸,水解掉1个肽键即可。(2)每水解1个肽键,则需要1分子水参与,肽键数减少1个,生成物与原多肽相

比氧原子增加1个,氢原子增加2个,氨基增加1个,羧基增加1个。提升三

鉴定生物组织中的糖类、脂肪和蛋白质1.还原糖的检测步骤

2.蛋白质的检测步骤思维点拨斐林试剂与双缩脲试剂的比较比较项目斐林试剂双缩脲试剂试剂成分甲液:0.1g/mLNaOH溶液;乙液:0.05g/mLCuSO4溶液A液:0.1g/mLNaOH溶液;B液:0.01g/mLCuSO4溶液鉴定原理还原糖中的醛基(—CHO)在加热条件下,将Cu(OH)2中的Cu2+还原,生成Cu2O沉淀双缩脲试剂在碱性溶液中能与Cu2+结合生成紫色络合物,蛋白质中含有与双缩脲结构相似的肽键鉴定物质还原糖蛋白质试剂实质新制的Cu(OH)2碱性环境下的Cu2+使用方法现配现用先加A液,再加B液使用条件水浴加热不需加热实验现象浅蓝色

砖红色沉淀紫色3.脂肪的检测步骤方法一:花生种子匀浆+3滴苏丹Ⅲ(Ⅳ)染液→橘黄色(红色)方法二:

实践探究应用氨基酸种类及蛋白质变性相关的应用情境材料衡量食品中蛋白质成分营养价值高低的一个很重要的指标是

看必需氨基酸的种类和含量,很多人喜欢豆腐,就是因为豆腐中含有一些人

类必需的氨基酸。制作豆腐时,在煮熟的豆浆中加入熟石膏或盐卤(俗称

卤水)即可制作口感绵韧的豆腐,因此有“卤水点豆腐,一物降一物”之

说。问题探究(1)什么样的氨基酸称为必需氨基酸?有的同学只喜欢吃一些

肉食,这种饮食习惯为什么不合理?(2)利用熟石膏或盐卤制作豆腐是利用了什么原理?该过程中有无肽键的

断裂?(3)当人、畜误食铜盐、汞盐等重金属盐中毒后,你认为应采取什么措施解

毒?要点点拨(1)人体细胞不能合成的,必须从外界环境中直接获取的氨基酸

称为必需氨基酸。肉制食品的氨基酸种类与植物中有所不同,如果只吃肉

制食品,会导致某些必需氨基酸的摄入不足。(2)熟石膏或盐卤中分别含有钙、镁等金属离子,在豆浆中加入熟石膏或盐

卤制作豆腐是利用了金属离子(重金属盐)可以使蛋白质变性的原理。高

温、强酸、强碱及重金属盐等导致的蛋白质空间结构改变的过程不会发

生肽键的断裂。(3)当人、畜误食铜盐、汞盐等重金属盐中毒后,可以立即服用大量的豆浆、牛奶或蛋清,它们可以和重金属离子反应,从而在一定程度上保护人、畜。创新思维创新构建解题模型,解答蛋白质应用的信息试题例题细胞受到冰冻时,蛋白质分子相互靠近,当接近到一定程度时,蛋白质分子中相邻近的巯基(—SH)氧化形成二硫键(—S—S—)。解冻时,蛋

白质氢键断裂,二硫键仍保留(如图所示)。下列说法错误的是

()

A.巯基位于氨基酸的R基上B.解冻后蛋白质功能可能异常C.结冰和解冻过程会涉及肽键的变化D.抗冻植物有较强的抗巯基氧化能力解析由氨基酸的结构通式可知,巯基(—SH)位于氨基酸的R基上,A正确;蛋白质的结构决定蛋白质的功能,“解冻时,蛋白质氢键断裂”,故解冻

后的蛋白质结构会发生变化,其功能可能发生异常,B正确;结冰时会增加蛋白质分子中的二硫键,解冻会减少蛋白质分子中的氢键,结冰和解冻过程未涉及肽